KR940001320B1 - 차량용 제어장치 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

챠량용 제어장치
제1도는 본 발명의 차량용 제어장치의 일 실시에를 나타내는 기능 블록도.
제2도 및 제3도는 상기 차량용 제어장치의 동작을 설명하기 위한 플로우챠트.
제4도는 종래의 공연비 제어 시스템의 블록도.
제5도는 상기 공연비 제어 시스템의 동작을 설명하기 위한 플로우챠트.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 제어장치 2 : 센서
11 : 상태 검출장치 13 : 시간 계측장치
14, 15 : 제어 결정장치 31 내지 33 : 제어대상
[산업상의 이용분야]
본 발명은 제어장치의 단체(單體)검사를 확실하게 단시간에 행할 수 있게 한 차량용 제어장치에 관한 것이다.
[종래의 기술]
종래의 차량용 전자 제어장치로서, 예컨대 일본국 특개소 제54-117828호 공보에 도시된 엔진 제어장치와 같이 엔진을 워밍업한 후에 배기관에 설치된 O2센서로 배기가스중의 산소 농도를 검지하고, 이론 공연비가 되도록 공급 연료량을 피드백 제어하는 장치에 있어서, 기관 냉각시는 O2센서에 의한 피드백 제어를 행하지 않고 미리 정해진 연료를 공급하는 것이 일반적으로 공지되어 있다.
이와같이, O2센서에 의한 공연비 피드백의 제어를 행하지 않는 경우는 다른 크랭킹시, 감속시, 고부하 주행시 등을 일반적으로 들 수 있다.
또는, 엔진 시동후 잠깐 O2센서에 의한 공연비 피드백 제어를 행하지 않고 미리 정해진 연료를 공급하는 개방 루프 제어를 행하는 경우가 고려된다.
이하, 제4도, 제5도를 사용하여 종래의 차량용 제어장치의 일반예에 대해 상세히 설명한다. 제4도는 공연비 제어 시스템을 나타내는 전체 구성의 블록도이며, (1)은 제어장치, (21)은 센서용 전원선, (22)는 드로틀(throttle) 개도(開度)를 전압신호로 변환하는 가변 저항으로 이루어진 도로틀 개도 센서, (23)은 냉각수 온도를 검출하기 위한 써미스터(thermistor)를 사용하는 냉각 수온 센서, (24)는 센서용 접지선이다.
센서용 전원선(21)과 드로틀 개도 센서(22), 센서용 접지선(24)은 단자(141)와 단자(144)간에 직렬로 접속되어 있고 드로틀 개도 센서(22)의 가동단자는 단자(142)에 접속되어 있다. 냉각 수온 센서(23)는 단자(143)에 접속되어 있다.
O2센서(25), 점화 코일(ignition coil ; 26), 유휴 스위치(idling switch ; 28)는 각각 단자(145 내지 147)에 접속되어 있다.
O2센서(25)는 배기가스중의 산소 농도를 검출하는 것이며, 점화기(27)는 점화 코일(26)의 제어를 행하는 것이다. 상기 점화 코일(26)과 점화기(27)는 전원과 접지간에 직렬로 접속되어 있다. 또, 유휴 스위치(28)는 드로틀이 밟혀져 있지 않은 상태를 검지하는 것이다.
전원회로(109)는 드로틀 개도 센서(22) 및 제어장치(1)의 내부 부품에 전원을 공급하는 전원회로이며 그출력단은 저항(106,107)을 거쳐서 접지에 접속되어 있다. 상기 저항(106,107)은 냉각 수온 센서(23)와 저항 회로망을 형성해서 냉각수온을 전압신호로 변환하는 것이다.
상기 단자(142, 143, 145 내지 147)는 각각 입력 인터페이스 회로(이하, 입력 I/F로 약칭)(101, 108, 103 내지 105)의 입력단에 접속되어 있으며, 입력 I/F(108)는 저항(106, 107)과 더불어 입력 I/F(102)를 포함하고 있다. 상기 입력 I/F(101 내지 105, 108)는 잡음 성분을 제거하는 필터회로 등으로 구성되어 있다.
입력 I/F(101, 108, 103)의 출력은 A/D 변환기(110)에 입력되도록 되어 있으며, 입력 I/F(104, 105)의 출력은 마이크로컴퓨터(120)에 입력되도록 되어 있다.
A/D 변환기(110)는 입력 I/F(101, 103, 108)로부터 출력되는 전압신호를 디지털 신호로 변환해서 마이크로컴퓨터(120)에 출력하도록 되어 있다.
마이크로컴퓨터(120)는 RAM(121), ROM(122)을 내장하고 있으며, 상기 마이크로컴퓨터(120)의 출력신호는 출력 인터페이스 회로(131, 132, 134)(이하 출력 I/F로 약칭)로 증폭한 다음, 단자(151 내지 153)을 거쳐서 연료 제어 솔레노이드(301), 솔레노이드(302, 303)에 송출하도록 되어 있다.
연료 제어 솔레노이드(302, 303)는 듀티(duty) 제어되어 듀티값의 대소로 공연비를 제어하기 위해 기화기에 합체된 것이고 솔레노이드(302,303)는 배기가스 제어를위한 솔레노이드이다.
다음으로 제4도에 도시하는 제어장치(1)의 동작을 설명한다. 마이크로컴퓨터(120)는 드로틀 개도 센서(22), 냉각 수온 센서(23), O2센서(25)의 출력 전압이 A/D 변환기(110)에 의해 디지털 신호로 변환된 신호를 입력하여 각 센서(22, 23 및 25)로부터의 입력정보를 판독한다.
또, 마이크로컴퓨터(120)는 점화 코일(26)의 단속 신호를 단자(146)로부터 입력 I/F(104)를 거쳐서 입력하여, 점화간격의 시간을 계측하고, 이것을 회전수로 변환하여 각종 제어에 이용한다.
또한, 마이크로컴퓨터(120)는 유휴 스위치(28)의 온 또는 오프를 입력 전압으로 판정한다.
이상의 입력 정보를 기초로 ROM(122)에 기억된 순서에 따라서 연료 제어 솔레노이드(301), 솔레노이드(302,303)의 제어 이론을 마이크로컴퓨터(120)가 결정한다. 솔레노이드(302,303)는 미리 정해진 엔진 회전수를 초과하면 오프하도록 구성되어 있다.
한편, 연료 제어 솔레노이드(301)는 제5도의 플로우챠트에 따라서 제어된다. 제5도에 있어서, 단계(401)는 엔진 회전수가 400rpm 이하일 때를 크랭킹중(시동시)으로 판단하는 것이며, 시동시는 단계(402)에서 미리 정해진 시동시의 제어 듀티값을 시동시 제어량으로서 출력한다.
마이크로컴퓨터(120)에서는 상기 시동시 제어량인 듀티값을 일반적으로 공지된 타이머 인터럽트 처리로 펄스 신호로 변환시켜 연료 제어 솔레노이드(301)를 듀티 제어한다.
이하, 마찬가지로 해서 연료 제어 솔레노이드(301)의 제어 듀티값이 설정되면 상기 듀티값이 상기 타이머 인터럽트 처리에 의해 펄스신호로 변환되며, 펄스신호로 변환되는 부분의 설명은 생략한다.
단계(403)에서는 엔진 회전수와 유휴 스위치(28)의 정보로 감속상태임을 검지하고, 감속시에는 단계(404)에서 감소시 제어 듀티값을 감속시 제어량으로 설정한다.
단계(405)에서는, 엔진 회전수와 드로틀 개도 센서(22)의 정보로 엔진이 고 부주행 조건인 인리치조운(enrich zone)인지 여부를 판별하여 인리치조운시는 단계(406)에서 인리치조운시의 제어 듀티값을 인리치조운시 제어량으로 설정한다.
단계(407)는 냉각 수온 센서(23)의 정보로부터 엔진이 냉각인 경우, 즉 냉각 수온이 저온임을 검출하는 것이고, 저온시는 단계(408)에서 미리 정해진 듀티값을 저수온시 제어량으로 설정한다.
단계(409)에서는, 엔진 시동후 T1(초) 경과했는지 여부를 판정하고, 엔진 시동후 T1(초) 이상 경과하지 않았을 때엔 단계(410)에서 미리 정해진 제어 듀티값을 시동후 T1(초)간의 제어량으로서 설정한다.
단계(409)로부터 단계(411)로 이행했을 때는 O2센서(25)에 의한 공연비 피드백 제어를 행하며, 공급 공연비를 이론 공연비로 제어하도록 일반적으로 공지된 비례 적분제어로 제어 듀티값을 결정한다.
[발명이 해결하려는 문제점]
이상과 같은 기능을 갖춘 제어장치(1)를 단체로 검사하는 경우, 제어장치(1)의 입력단자에 신호를 인가하여 출력단자의 신호를 확인함으로서 상기 제어장치(1)가 정확하게 입력신호를 판정하여, 정확하게 연료 제어 솔레노이드(301), 솔레노이드(302,303)를 제어하고 있음이 확인된다.
솔레노이드(302, 303)는 엔진 회전수를 바꿈으로써 온 또는 오프시킬 수 있다.
또, 제5도의 단계(401 내지 408)에 있어서, O2센서(25)에 의해 제공된 입력 정보 이외의 각 입력 정보가 정확하게 판독되고 있는지, 각 센서의 정보를 제어장치(1)의 외부로부터 단자(141 내지 147)에 인가함으로써 단시간에 정확하게 동작하고 있는지의 여부를 검사할 수 있다. 이 시점에서 연료 제어 솔레노이드(301)의 동작도 확인할 수 있다.
그러나, O2센서(25)에 의한 제어동작을 확인하기 위해서는, 단계(411)를 통과시킬 필요가 있는데, 단계(411)에서 O2센서(25)에 의한 동작을 확인하고, O2센서(25)가 정확히 판독되어지고 있음을 확인하기 위해서는 단계(409)에서 설명한 바와같이 시동조건 설정후 T1(초) 경과할 필요가 있다.
상기와 같은 제어장치를 대량 생산하는 경우, 제품 1대당 검사기간을 짧게 할 필요가 있는데 상기 제어장치의 경우 T1(초) 이상을 요하게 되어 대량생산에 부적합하며 제어장치의 가격 상승으로 이어지는 문제점이 있었다.
본 발명은 이같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 제어장치의 검사시간을 짧게 하고 품질이 양호한 차량용 제어장치를 얻는 것을 목적으로 한다.
[문제를 해결하기 위한 수단]
본 발명에 따른 차량용 제어장치는 각종 센서의 출력신호가 미리 정해진 실제로는 있을 수 없는 상태임을 검출하는 상태 검출장치와, 센서의 정보가 소정시간 제어장치 출력에 반영되지 않도록 구성된 처리를 통과시키는 장치를 갖춘 제어장치를 갖춘 것이다.
[작용]
본 발명에 있어서는, 상태 검출자치로 실제 있을 수 없는 상태가 검지된 후에는 센서 정보가 소정시간 제어장치 출력에 반영되지 않도록 구성된 처리를 통과시키는 장치로 해서 소정시간 기다리지 않고 센서의 정보에 따라서 제어 대상을 제어하고 단시간에 제어장치 검사를 행한다.
[실시예]
이하, 본 발명의 차량용 제어장치의 실시예에 대해 도면에 의거 설명한다. 제1도는 본 발명의 일실시예를 도시하는 기능 블록도이며, 제1도에서의 (1)은 마이크로컴퓨터를 사용한 제어장치, (2)는 차량의 각부의 각동 동작 상태를 검출하는 복수의 센서로, 상기 제어장치에 접속되며, (31 내지 33)은 상기센서(2)의 출력 신호에 응답해서 동작하는 제어장치(1)의 출력에 의해 제어되는 제어 대상, (15, 16)은 제어 대상(32, 33)에 대한 제어내용을 센서(2)의 출력 상태에 따라서 미리 정해진 순서로 처리하여 결정하는 제어 결정장치, (11)은 센서(2)의 출력이 실제 사용상 있을 수 없는 상태의 신호이고 미리 정해진 신호를 출력하고 있음을 검출하는 상태 검출장치, (13)는 센서(2)의 적어도 1개의 센서 정보가 제어 대상에 반영되지 않는 소정시간을 계측하는 시간 계측장치, (14)는 센서(2)의 출력신호, 상태 검출장치(11), 시간 게측장치(13)의 출력신호에 따라 미리 기억된 순서에 의해 제어 대상(31)의 제어내용을 결정하는 제어 결정장치이다.
상태 검출장치(11), 시간 계측장치(13), 제어 결정장치(14 내지 16)는 센서(2)와의 사이에 데이터의 수수(授受)를 행하도록 하고 있으며, 상태 검출장치(11)의 출력은 시간 계측장치(13), 제어 결정장치(14)로 송출하도록 되어 있으며, 시간 계측장치(13)의 출력은 제어 결정장치(14)로 송출하도록 되어 있다.
제어 결정장치(15, 16)의 출력은 각각의 제어 대상(32, 33)에 출력하도록 되어 있다.
다음으로, 본 발명의 동작에 대해서 설명한다. 제어 결정장치(14)는 통상, 센서(2)와 시간 계측장치(13)의 출력 정보에 따라서, 미리 정해진 제어 동작을 실행하는데, 센서(2)의 출력신호가 미리 정해진 실제 사용상 있을 수 없는 상태의 신호를 상태 검출장치(11)로 출력한 후에는 시간 계측장치(13)의 출력신호에 관계없이 바로 센서(2)의 출력신호에 따른 제어를 행한다.
제2도, 제3도는 제1도에 도시한 본 발명의 동작을 설명하기 위한 플로우챠트를 도시한다.
다음으로 제2도, 제3도의 플로우챠트에 따라 실시예의 상세한 동작을 설명한다. 도면중 제5도와 동일기호는 동일단계를 나타낸다.
제2도에 있어서, 단계(412)에서는 후에 단계(414)에서 사용하는 상태 판정 플래그를 제어장치(1)의 전원 투입시에 클리어한다.
단계(413)에서는, 각 센서의 출력신호가 차량에 있어서 실제 사용상 있을 수 없는 상태의 출력신호를 나타내고 있을 때, 상태 판정 플래그를 설정한다.
제3도를 이용하여 단계(413)를 상세하게 설명한다. 제어장치(1)를 단체로 검사하는 경우 제4도에 도시한 바와같이 검사시 단락선(29)을 이용하여 단자(141,143)를 일시적으로 단락하는 것으로 한다.
단자(143)의 전압은 통상 저항(106, 107)과 냉각 수온 센서(23)로 센서 전원전압이 분압되어 부여되므로 센서 전원 전압보다 항상 낮은 값을 나타내는데, 상기와 같이 단자(141, 143)의 단락시, 단자(143)의 전압은 센서 전원 전압으로 되며 정상 동작에서는 실제 사용상 있을 수 없는 값으로 된다.
제3도에 있어서, 단계(421)에서는 냉각 수온 센서(23)의 A/D변환값이 센서 전원전압, 즉 최대값일 경우에만 단계(422)로 진행하며, 상기 이외에는 단계(426)에 도시한 상태 판정 플래그 설정 처리를 통과하지 않는다.
이하, 마찬가지로 각 센서의 조합조건을 실제 사용상 있을 수 없는 조합이 성립했을 경우에만 단계(426)에서 상태 판정 플래그를 설정하도록 하여 오판정하지 않도록 구성한다.
즉, 단계(422)에서는 엔진 회전수가 0rpm이며, 단계(423)에서는 드로틀 개도가 전폐(全閉), 즉 A/D변환값이 0일 때, 단계(424)에서는 가속페달이 밟힌 상태, 즉 유휴 스위치(28)가 오프일때이며, 다시 단계(425)에서는 O2센서(25)의 출력신호가 리치(rich) 판정 검출 전압 이상일 때, 단계(426)에서 상태 판정 플래그를 설정한다.
제어장치(1)의 단체 검사시는 단자(141 내지 147)에 각각 단독으로 신호를 부여할 수 있으므로 제3도에 도시한 전조건이 성립하는 실제 사용상 있을 수 없는 입력정보를 인가하는 것은 간단하다.
즉, 제어장치(1)의 검사시, 개시 직후에 제3도에 도시한 단계(421 내지 425)의 전조건이 일시적으로 성립하도록 입력 정보를 부여하는 것으로 한다. 그 결과, 검사시는 상태 판정 플래그가 설정된다. 제2도의 단계(401 내지 411)까지는 제5도와 동일함으로 설명을 생략한다.
단계(414)에서는, 상태 판정 프래그가 클리어되어 있을 경우, 단계(409)로 진행하며 제5도의 경우와 마찬가지로 통상의 공연비 제어를 행하는데, 단계(414)에서 상태 판정 플래그가 설정되어 있는 경우 단계(409)를 실행하지 않고, 단계(411)의 O2피드백 제어를 곧바로 실행한다.
이상과 같이 하여, 제어장치(1)의 검사시는 O2센서(25)의 정보가 시동후 곧바로 연료 제어 솔레노이드(301)에 반영되기 때문에, 제어장치(1)의 제어논리를 정상 동작 동안 어떤 특정한 입력 정보가 소정시간 제어 대상에 반영되지 않는 구성으로 제어장치(1)가 배열되어야만 하는 경우에도, 제어장치(1)에 전원 투입후 곧바로 전입력정보가 정확하게 판독되어 모든 제어 대상이 동작한다는 것을 단시간에 조사할 수 있다.
또한, 제2도에서는 O2센서(25)의 정보가 시동후 소정시간 제어 대상에 반영되지 않는 예를 설명하였으나 본 발명은 어떠한 센서 입력 또는 제어 대상이어도 적용할 수 있음은 말할것도 없다.
또, 상태 판정 플래그의 설정시는 시동후 T1(초)의 설정시간을 짧게 설정해도 마찬가지로 검사시간을 짧게 설정할 수 있다.
[발명의 효과]
본 발명은 이상 설명한 바와같이, 센서정보가 소정시간 제어 대상에 반영되지 않는 제어논리를 포함하고 있는 경우에도, 제어장치에 입력되는 센서의 정보가 정상 동작에서는 실제 사용상 있을 수 없는 상태임을 검출한 후엔 센서의 정보가 소정시간 대기하지 않고 곧바로 센서정보가 제어 대상에 반영되는 수단을 사용하도록 하였으므로 제어장치의 단체검사를 확실하게 단시간에 행할 수 있다.

Claims (1)

  1. 정상 사용에 배치되기 전에 단시간에 검사될 수 있는 차량용 제어장치에 있어서, 차량의 엔진을 포함하는 차량의 각부의 각 동작 상태를 검출하는 복수의 센서(2)와, 상기 센서의 출력 신호에 응답해서 동작하는 복수의 제어 대상(31 내지 33)과, 미리 정해진 시점으로부터 소정 경과 시간을 계측하는 시간 계측장치(13)와, 제어장치가 정상 사용에 배치된 후 상기 센서의 적어도 하나의 출력신호가 상기 제어장치의 정상 동작에서 일어날 수 없는 미리 정해진 실제 사용상 있을 수 없는 상태를 나타내는지를 검출하는 상태 검출장치(11)와, 상기 센서로부터 출력정보를 판독하고, 상기 시간 계측장치에 의해 계측된 상기 소정의 경과시간 동안 각 제어 대상에 어떤 영향도 미치지 않는 상기 센서의 적어도 하나의 출력 정보와 함께 미리 정해진 순서에 따라 상기 센서의 출력 정보를 처리하며, 상기 상태 검출장치에 의해서 정상 동작에서는 일어날 수 없는 상기 미리 정해진 실제 사용상 있을 수 없는 상태의 검출시에는 상기 소정시간의 경과전에 상기 시간 계측장치에 의해서 결정된 계측시간에 관계없이 상기 특정 센서의 출력 정보를 인가하여 상기 각 제어 대상을 제어하는 제어 결정장치(14 내지 16)를 포함하는 차량용 제어장치.
KR1019870013066A 1986-04-28 1987-11-20 차량용 제어장치 KR940001320B1 (ko)

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